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多功能智能照明系统

目前市场市场上的照明系统,多采用人工控制的模式,而所谓的节能灯也只是采用了Led灯管照明,没有从根本上实现智能节能的目的。而本照明系统采用单片机作为处理中心,通过光敏电阻采集外部光强信息,并且转化为电压信号,通过TI公司生产的TLC549数模转换芯片,转化为数字信号输入单片机进行处理,通过Pwm方式,调节输出的电压,从而实现了自动调光。

在控制方面,采用了人工和智能控制两种模式,可以自由转换。本系统既可以用作室外大功率照明电路,也可以用于个人的台灯,通过安装本系统可将普通台灯改造成智能多功台灯。

  1.红外检测人体电路(总开关)

  利用芯片Hc-Sr501红外检测模块,探测是否有人体在照明系统,发送0,1信号给单片机进行逻辑判断,在照明系统中,此部分电路作为智能的总开关,实现自动的人走灯灭。

  2.外界光强采集电路

  采集光强,本系统用了光敏电阻,以及TI公司生产的TLC549模数转换芯片完成,特别的在光敏电阻两段并联电容,用来保持采集电压的稳定性。TLC549模数转换芯片采用串行方式与单片机连接,大大的节约了单片机的I/O口的使用。通过数模转换,将由光信号转化过来的模拟电压信号转化成了0到255的数字信号(8位二进制数),从而转化为了单片机可以识别处理的信号。

  3.模式转换及人工控制按键

  本系统设有5个按键,用于人工控制系统定时报警与亮度强弱,以及智能控制和人工控制之间的模式转化,体现了人机交流的智能性。

  4.超声波测距电路,温度测量及长时间工作报警电路

  当本照明系统用于制作智能台灯时,有必要安装超声波测距电路(HC-SR04),利用超声波的反射原理,测出时间,乘上声速的1/2,即可计算出人眼距离书本的距离,当距离小于25cm时,系统认定距离太近,对看书者视力不利,将会通过由三极管,蜂鸣器组成的报警电路发出尖锐的报警声。本系统使用芯片DS18B20作为温度测量电路,芯片与单片机P1.7口相连,通过读写程序,DS18B20可以测量室内温度。考虑到长时间看书会使人感到疲惫,伤害眼睛,本系统还设计了可供用户自定义的定时系统,用户可通过按键来增加或者减少智能台灯定时时间,时间到时系统会通过蜂鸣器报警,提醒用户注意休息,体现了本系统的人性化特点。

  5.PWM波形输出

  系统通过改变PWM脉冲高电平占空比既可以改变输出电压,达到调光的目的。系统用于大功率时,使用可控硅(大功率)放大单片机电流;系统用于台灯等小型用电设备时,用三极管放大电流。

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